FL MGUARD 4000シリーズ ユーザファイアウォール機能

フエニックス・コンタクトは、サイバーセキュリティ国際規格 IEC 62443-4-2 (SL-C 2) 認証を取得した産業用セキュリティルータ FL MGUARD 2000/4000 シリーズをご提供しています。産業用途のセキュリティ機器として、実績のある多彩な機能を搭載しています。サイバーセキュリティ国際規格 IEC 62443 では、サイバーセキュリティ基本要件(FR:Fundamental Requirement)として以下の7つの項目を求めています。
- サイバーセキュリティ基本要件(FR)
- FR1:作業者の識別・認証
- FR2:使用制限(必要な権限のみ与える、否認防止)
- FR3:システムの完全性(データ改ざん防止)
- FR4:データの機密性(必要なデータの暗号化)
- FR5:データフローの制限(必要なところだけに送信)
- FR6:セキュリティ侵害等への迅速な対応、是正処置
- FR7:リソースの可用性(サイバー攻撃に対し通信帯域を制限)
ここでは、FR1、FR2 に対応した、ユーザファイアウォール機能によるユーザアカウント制御(UAC:User Acount Control)ついて説明します。
※ ユーザファイアウォール機能は、FL MGUARD 4000 シリーズのみ対応しています。
ユーザアカウント制御の必要性
背景
工場ネットワークには、「工場監視制御システム」、「制御装置(PLC 等)」、「PC(タッチパネル、データ収集サーバ)等」の機器が接続され、各機器は担当者によって操作、管理されています。ネットワークセキュリティの高度化の要求に伴って、工場ネットワーク内で「セキュア」に作業することが求められています。

しかし、一般的なネットワーク環境にある工場ネットワークでは、担当者が一旦工場ネットワークにログインすると、担当以外の機器に対しても操作できる可能性があります。

このようなネットワーク環境では、サイバー攻撃で工場ネットワーク内にランサムウェア感染が発生すると、プログラムやデータの改ざんや、データの暗号化などの被害が多くの機器に及び、その復旧のため多額の支払いを要求されたり、通常の業務運営ができなくり、その復旧に多大な時間がかかる可能性があります。
IEC 62443 のユーザ識別、認証、アクセス制御の要求
産業オートメーション及び制御システム(IACS:Industrial Automation and Control Systems)の安全性、信頼性、整合性、およびセキュリティを向上させることを目的として、国際規格として IEC 62443 が制定されました。
この中で、ネットワークへのアクセス(ユーザ識別、認証、アクセス制御)に関する項目として、IEC 62443-2-4 Security Program(セキュリティプログラム)SP.09 および IEC 62443-3-3、IEC 62443-4-2 Fundamental Requirement(サイバーセキュリティ基本要件)FR 1、FR 2 が規定されています。

ユーザ識別、認証、アクセス制御の考え方
IEC 62443 のユーザ識別、認証、アクセス制御に対応するには、認証、認可の機能が必要です。
- 認証: ネットワークへの参加
- すべてのユーザを個別に識別、アクセス許可
- 統一されたユーザアカウントの管理
- 認可: ユーザ毎のネットワーク内のアクセス制御
- ユーザの役割(Role)に応じたネットワーク内のアクセス認可
- すべてのユーザに対する適用
この実現方法として、フエニックス・コンタクトの産業用セキュリティルータ FL MGUARD 4000 で次の方法をご提案します。
まずネットワークにアクセスするユーザの役割(Role)を定義して、この役割に応じてアクセスが可能な機器を割り付けます。具体的に、次のような役割とアクセス可能な機器を割り付けた例を示します。
- ネットワーク機器管理者(Network): ネットワークデバイス(IPアドレス)
- PLCエンジニア(PLC): PLC、タッチパネル(IPアドレス)
- ネットワーク全体管理者(Admin): すべての機器(IPアドレス)
さらに、ユーザ(ユーザID)に役割を割り付けます。
- Nils: ネットワーク機器管理者
- Anders: PLCエンジニア
- Rickard: ネットワーク全体管理者
最後に、ネットワークへのログイン時はユーザID、パスワード で識別、認証します。この時、ユーザID、パスワード は、 FL MGUARD 4000 が持つローカルデータベース、または 外部の RADIUS サーバのデータベースで管理し、ログインがあった時にユーザ識別、認証をします。
実運用時には、ユーザはネットワークログイン時に、ユーザID、パスワードで識別、認証のプロセスを経て、さらに役割(Role)に応じたアクセス制御(UAC)によって、ユーザに割り付けられたデバイス(設備、機器)にアクセスできるようになります。

ユーザファイアウォール機能(FL MGUARD 4000シリーズ)
機能効果
フエニックス・コンタクトの産業用セキュリティルータ FL MGUARD 4000 のユーザファイアウォール機能を利用したユーザアカウント制御(UAC)によって、次のメリットが得られます。
- 複雑さの低減: ユーザに役割を与える設定
- 簡単な役割設定: ロールからユーザ削除、ユーザのブロック、ユーザの役割変更、複数の役割設定
- 効果: シンプル、スケーラブル、セキュア
設定方法
FL MGUARD のユーザファイアウォール機能は、次の2つを設定します。
- ユーザ定義
- ユーザファイアウォールの定義
ユーザ定義
ユーザファイアウォールに設定するユーザを定義します。
FL MGUARD の左メニューで、Authentication > Firewall Users に移行し、「Enable user Firewall」にチェックを入れます。これによって、FL MGUARD のログイン画面に、ユーザファイアウォールの選択画面が表示されるようになります。
次に、ユーザを設定します。「Seq.」の右の「+」をクリックするとユーザ定義行が1行追加されます。設定項目は次の通りです。
- User name:ユーザ名
- Authentication method:認証方法(RADIUS(デフォルト)、Local DB)
- User password:パスワード(認証方法で Local DB を選択した場合)

ユーザファイアウォール定義
次に、ユーザファイアウォールを定義します。
FL MGUARD の左メニューで、Network Security > User Firewall に移行し、「Seq.」の右の「+」をクリックします。すると、ユーザファイアウォールのテンプレート行が1行追加されます。ここで、テンプレート名(A descryptive name)を入力します。さらに詳細設定をするため、✎ マークをクリックします。

すると、General・Template Users・Filrewall Rules の3つのタブが表示されます。
始めに、General で以下の項目を定義します。
- A desriptive name: ユーザファイアウォールのテンプレート名(入力済み)
- Enabled: 有効チェック
- Comment: ファイアウォールのコメント
- Timeout: ユーザファイアウォールの制限時間
- Timeout type: Static(静的)、Dynamic(動的)を選択
- VPN connection: VPN接続の有無を設定

次に、「Template Users」タブに移り、「Seq.」の右の「+」をクリックします。すると、ユーザ定義行が1行追加されます。ここで、このユーザファイアウォールに関連するユーザを設定します。

最後に、「Filrewall Rules」タブに移り、「Seq.」の右の「+」をクリックします。すると、ファイアウォール定義行が1行追加されます。ここで、このユーザファイアウォールで以下の項目を定義します。
- Protocol: 通信プロトコル(All, TCP, UDP, ICMP, GRE)
- From port: 接続元のポート番号
- to IP: 接続先 IPアドレス
- To port: 接続先のポート番号
- Comment: ファイアウォールルールのコメント
- Log: ファイアウォールルールが実行された時のログ保存の有無

使用方法
FL MGUARD のユーザファイアウォールの使用方法は、次の通りです。
ユーザファイアウォールを設定した FL MGUARD に、PC のブラウザからアクセスします。すると、ログイン画面が表示されます。ここで、あらかじめ設定した ユーザID、パスワード を入力し、最後に「Access Type」で「User Firewall」を選択して「Login」ボタンをクリックします。すると、FL MGUARD にログインしたことを示すメッセージが表示されます。その後、ユーザに割り付けたデバイスだけにアクセス可能となります。

まとめ
ユーザファイアウォールは、ファイアウォールユーザとして登録されたユーザのみが、そのユーザに割り付けられたデバイスのみを使用することができます。 この機能によって、役割(Role)に応じたユーザのアクセス制限を設定することができるため、サイバーセキュリティ対策の向上を図ることができます。